สถิตศาสตร์และพลศาสตร์ของร่างกายมนุษย์: ศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วง

ตำแหน่งในแนวตั้งของร่างกายมนุษย์การเคลื่อนไหวในอวกาศการเคลื่อนไหวประเภทต่างๆ (การเดินการวิ่งการกระโดด) มีวิวัฒนาการมาในช่วงวิวัฒนาการอันยาวนานพร้อมกับการที่มนุษย์เกิดเป็นเผ่าพันธุ์ ในช่วง anthropogenes ในการเชื่อมต่อกับการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขการดำรงอยู่ของบรรพบุรุษของมนุษย์บกและจากนั้นจะย้ายในสอง (ด้านล่าง) แขนขาไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญกายวิภาคศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตทั้งแต่ละส่วนของอวัยวะรวมทั้งระบบกล้ามเนื้อ ขี่ได้ปลดปล่อยแขนส่วนบนจากการทำงานของกล้ามเนื้อและโครงกระดูก แขนด้านบนกลายเป็นอวัยวะของการใช้แรงงาน - แขนและในอนาคตอาจมีการปรับปรุงให้เกิดความคล่องตัวในการเคลื่อนไหว การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นผลมาจากการทำงานใหม่ที่มีคุณภาพส่งผลกระทบต่อโครงสร้างของส่วนประกอบทั้งหมดของสายพานและส่วนที่ขาดอิสระของส่วนบน สายสะพายไหล่ทำหน้าที่ไม่เพียง แต่ช่วยเสริมให้แขนด้านบนมีความยืดหยุ่นมากขึ้น เนื่องจากความจริงที่ว่ากระดูกสะบักเชื่อมต่อกับโครงกระดูกของลำต้นส่วนใหญ่ด้วยความช่วยเหลือของกล้ามเนื้อจะได้รับเสรีภาพในการเคลื่อนไหวมากขึ้น ไหล่มีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวทั้งหมดที่ทำให้กระดูกไหปลาร้า นอกจากนี้กระดูกสะบักสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระโดยไม่คำนึงถึงกระดูกไหปลาร้า ในไหล่พับไหล่ทรงกลมซึ่งล้อมรอบเกือบทุกด้านของกล้ามเนื้อลักษณะโครงสร้างทางกายวิภาคของโครงสร้างช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ไปตามแนวโค้งขนาดใหญ่ในระนาบทั้งหมด ความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านที่เห็นได้ชัดของฟังก์ชั่นมีผลต่อโครงสร้างของแปรง เนื่องจากมีการพัฒนานิ้วยาว ๆ ที่เคลื่อนไหวอยู่ (ส่วนใหญ่เป็นนิ้วหัวแม่มือ) แปรงจึงกลายเป็นอวัยวะที่มีความสลับซับซ้อนและซับซ้อน

แขนขาลดลงโดยสมมติว่าน้ำหนักตัวทั้งหมดของร่างกายปรับให้เข้ากับหน้าที่ของระบบกระดูกและกล้ามเนื้อเท่านั้น ตำแหน่งแนวตั้งของร่างกายความถูกต้องสะท้อนให้เห็นถึงโครงสร้างและหน้าที่ของเข็มขัด (กระดูกเชิงกราน) และส่วนที่ขาดอิสระของแขนขาส่วนล่าง เข็มขัดที่ปลายขา (กระดูกเชิงกราน) เป็นโครงสร้างโค้งที่มั่นคงได้ปรับเปลี่ยนเพื่อให้แรงดึงดูดของลำต้นศีรษะแขนขาข้างบนศีรษะตีโพยตีพาย ความลาดชันของกระดูกเชิงกรานที่เกิดขึ้นในช่วง 45-65 องศาเซลเซียสช่วยให้การถ่ายโอนไปยังแขนขาที่ต่ำลงของแรงโน้มถ่วงของร่างกายในสภาวะทางชีวกลศาสตร์ที่ดีที่สุดสำหรับตำแหน่งแนวตั้งของร่างกาย เท้าได้รับโครงสร้างโค้งซึ่งเพิ่มความสามารถในการทนต่อน้ำหนักของร่างกายและทำหน้าที่เป็นคันโยกยืดหยุ่นเมื่อเคลื่อนย้าย กล้ามเนื้อของแขนขาลดลงได้รับการพัฒนาอย่างมากซึ่งได้ปรับให้เข้ากับประสิทธิภาพของแรงสถิตและพลวัต เมื่อเทียบกับกล้ามเนื้อบริเวณส่วนบนกล้ามเนื้อบริเวณส่วนล่างมีมวลมาก

กล้ามเนื้อแขนขาล่างมีพื้นผิวรองรับที่กว้างขวางและมีความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อบริเวณส่วนล่างมีขนาดใหญ่และแข็งแรงกว่าแขนขาส่วนบน ตัวขยายจะมีการพัฒนาขึ้นที่ส่วนล่างของกล้ามเนื้อ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าตัวขยายมีบทบาทสำคัญในการรักษาร่างกายให้อยู่ในแนวตั้งและระหว่างการเคลื่อนไหว (เดินวิ่ง)

ที่แขนแขนที่งอไหล่แขนและมืออยู่ที่ด้านหน้าเพราะงานที่ทำด้วยมือจะทำที่ด้านหน้าลำตัว การถักเปียโนการเคลื่อนไหวจะทำโดยแปรงซึ่งจะดำเนินการโดยจำนวนมากของ flexors กว่า extensors การเปลี่ยนกล้ามเนื้อ (pronators, insteps) ในส่วนบนก็สูงกว่าในส่วนล่าง ส่วนบนของแขนส่วนบนนั้นมีพัฒนาการที่ดีกว่าส่วนล่าง มวลของ pronators และ insteps ของมือหมายถึงกล้ามเนื้อส่วนที่เหลือของแขนด้านบนเป็น 1: 4,8 ในส่วนล่างสุดอัตราส่วนของมวลกล้ามเนื้อส่วนที่เหลือจะอยู่ที่ 1: 29.3

Fascia, aponeurosis ในปลายล่างเนื่องจากมีการสำแดงแรงใหญ่ภายใต้แรงสถิตและพลวัตมีพัฒนาการที่ดีกว่าบริเวณส่วนบน แขนขาล่างมีกลไกเพิ่มเติมเพื่อช่วยให้ร่างกายอยู่ในแนวตั้งและให้ความเคลื่อนไหวในอวกาศ เข็มขัดของแขนขาส่วนปลายเกือบจะเชื่อมต่อกับ sacrum และมีการสนับสนุนตามธรรมชาติของลำต้น ความปรารถนาของกระดูกเชิงกรานที่ปลายด้านหลังบนหัวของกระดูกขากรรไกรที่ถูกขัดขวางโดยเอ็นไหล่ขวาลำไส้ใหญ่ที่พัฒนาอย่างมากของสะโพกและกล้ามเนื้อแข็งแรง นอกจากนี้แนวดิ่งของแรงโน้มถ่วงของร่างกายซึ่งทอดตัวอยู่ตรงหน้าแกนขวางของข้อเข่าช่วยเพิ่มการยึดหัวเข่าให้อยู่ในตำแหน่งที่ยื่นออกมา

ในระดับข้อต่อข้อเท้าเมื่อยืนอยู่บริเวณที่สัมผัสระหว่างพื้นผิวข้อต่อของกระดูกส่วนล่างและกระดูก talus จะเพิ่มขึ้น นี่คือการอำนวยความสะดวกโดยข้อเท็จจริงที่ว่าข้อศอกและด้านข้างข้อเท้าครอบคลุมช่วงก่อนหน้ากว้างของบล็อก talus นอกจากนี้แกนด้านหน้าของข้อต่อข้อเท้าขวาและข้อเท้ายังมีการตั้งค่าให้กันและกันที่มุมหันไปทางด้านหลัง แนวดิ่งของน้ำหนักตัวผ่านไปข้างหน้าไปยังข้อต่อข้อเท้า เรื่องนี้นำไปสู่การละเมิดก่อนส่วนกว้างของบล็อก talus ระหว่างข้อศอกและด้านข้างข้อเท้า ข้อต่อของแขนด้านบน (ไหล่ข้อศอกข้อมือ) ไม่มีกลไกการเบรคดังกล่าว

การเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งในกระบวนการของกระดูกที่ผ่านการ anthropogenesis กล้ามเนื้อของลำต้นโดยเฉพาะโครงกระดูกแกน - กระดูกสันหลังซึ่งเป็นการสนับสนุนสำหรับหัวแขนขาบนหน้าอกและท้องฟันผุ ในการเชื่อมต่อกับเส้นโค้งเท้าเคลื่อนที่รูปแบบของกระดูกสันหลังก็พัฒนากล้ามเนื้อหลังที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้กระดูกสันหลังเชื่อมต่ออย่างมีนัยสำคัญมั่นเหมาะคู่ข้อต่อ sacroiliac ที่แข็งแกร่งด้วยเข็มขัดของรยางค์ล่าง (s เชิงกรานเอว) ซึ่งให้บริการทางชีวกลศาสตร์กับร่างกายจำหน่ายแรงโน้มถ่วงบนหัวกระดูกต้นขา (บนแขนขาที่ต่ำกว่า)

นอกจากนี้ปัจจัยทางกายวิภาค - โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงสร้างขาร่างกายทำงานออกมาในขั้นตอนของการ anthropogenesis เพื่อรักษาร่างกายในตำแหน่งตั้งตรง, ให้แน่ใจว่ามีความสมดุลมีเสถียรภาพและการเปลี่ยนแปลงความสนใจโดยเฉพาะควรจะจ่ายให้สถานการณ์ของศูนย์ของร่างกายของแรงโน้มถ่วง

จุดศูนย์กลางแรงโน้มถ่วง (OCT) ของบุคคลหนึ่งเรียกว่าจุดบังคับของแรงโน้มถ่วงที่เกิดจากส่วนต่างๆของร่างกาย ตามที่นายวีรวัฒน์ Ivanitsky OCT ตั้งอยู่ที่ระดับกระดูกสันหลังส่วน IV และคาดการณ์ไว้บนพื้นผิวหน้าของลำตัวเหนือเส้นประสาทอัณฑะ ตำแหน่งของ TC ที่สัมพันธ์กับแกนตามยาวของร่างกายและกระดูกสันหลังส่วนขึ้นอยู่กับอายุเพศโครงกระดูกกล้ามเนื้อและไขมัน นอกจากนี้ความผันผวนของชีวิตประจำวันในตำแหน่งของตติยได้รับการสังเกตในการเชื่อมต่อกับการทำให้สั้นหรือความยาวของกระดูกสันหลังซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการออกกำลังกายที่ไม่สม่ำเสมอทั้งกลางวันและกลางคืน ในผู้สูงอายุและผู้สูงอายุตำแหน่งของตท. ก็ขึ้นอยู่กับท่าทาง ในผู้ชาย BCT อยู่ที่ระดับเอวที่สาม - V ศักดิ์สิทธิ์สันหลังผู้หญิง - 4-5 ซม. ต่ำกว่าในผู้ชายและสอดคล้องกับระดับของวีฉันกระดูก coccygeal เอว นี้ขึ้นอยู่กับโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มากกว่าในผู้ชายเงินฝากของไขมันใต้ผิวหนังในบริเวณกระดูกเชิงกรานและต้นขา ในทารกแรกเกิด OCT อยู่ในระดับของกระดูกสันหลังทรวงอก V-VI แล้วค่อยๆ (ถึง 16-18 ปี) จะลงมาและเคลื่อนไปทางด้านหลัง

ตำแหน่งของ OCT ของร่างกายมนุษย์ยังขึ้นอยู่กับชนิดของร่างกาย ในบุคคลที่มีรูปแบบของร่างกาย dolichomorph (ใน asthenics), ตุลาคมเป็นค่อนข้างต่ำกว่าในคนของ brachymorph ชนิดของรัฐธรรมนูญ (ใน hypersthenics)

จากผลการศึกษาพบว่า OCT ของร่างกายมักอยู่ในระดับของกระดูกสันหลังที่สอง เส้นแนวตั้งของศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงผ่านไป 5 ซม. หลังแกนขวางของข้อต่อสะโพกประมาณ 2.6 ซม. หลังเส้นที่เชื่อมต่อ trochanteres ขนาดใหญ่และ 3 ซม. ก่อนหน้าไปยังแกนขวางของข้อต่อข้อเท้า ศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงของหัวอยู่เล็กน้อยก่อนที่แกนขวางของข้อต่อ atlanto - ท้ายทอย ศูนย์กลางแรงโน้มถ่วงของศีรษะและลำตัวอยู่ที่ระดับกึ่งกลางของขอบด้านหน้าของกระดูกทรวงอก X

เพื่อรักษาความสมดุลอย่างยั่งยืนของร่างกายมนุษย์บนเครื่องบินมีความจำเป็นที่ตั้งฉากจากศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงที่ตกอยู่ในพื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยเท้าทั้งสองข้าง ร่างกายมีมูลค่าแข็งแกร่งรอยกว้างขึ้นและลดจุดศูนย์ถ่วง สำหรับตำแหน่งแนวตั้งของร่างกายมนุษย์รักษาความสมดุลเป็นความท้าทายที่สำคัญ อย่างไรก็ตามรัดกล้ามเนื้อสอดคล้องกันเป็นคนที่สามารถถือร่างกายในความหลากหลายของตำแหน่ง (ภายในขอบเขตที่กำหนด) แม้ในขณะที่การประมาณการของศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงเคลื่อนย้ายออกนอกพื้นที่ของการสนับสนุน (แข็งแรงลำตัวยันไปข้างหน้าด้านข้างและอื่น ๆ ) แต่ระยะทางและการเคลื่อนไหวของร่างกายมนุษย์ไม่สามารถได้รับการพิจารณาอย่างยั่งยืน สำหรับคนที่ขาค่อนข้างยาวมีรอยมีขนาดค่อนข้างเล็ก เพราะศูนย์ร่างกายรวมของแรงโน้มถ่วงของคนคือ (พื้นที่ของทั้งสองเท้าและช่องว่างระหว่างพวกเขา) ค่อนข้างสูง (ที่สองศักดิ์สิทธิ์กระดูก) และพื้นที่ที่มีขนาดเล็กสนับสนุนความมั่นคงของร่างกายที่มีขนาดเล็กมาก ที่สมดุลร่างกายจะถูกจัดขึ้นโดยการบังคับของกล้ามเนื้อหดตัวซึ่งป้องกันไม่ให้มันตก ส่วนของร่างกาย (หัวลำตัวแขนขา) กับที่สอดคล้องกันครอบครองแต่ละตำแหน่ง แต่ถ้ามีความสัมพันธ์ที่แตกสลายของส่วนต่างๆของร่างกาย (เช่นการยืดมือไปข้างหน้าดัดกระดูกสันหลังในขณะที่ยืน ฯลฯ ) ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงสถานการณ์และความสมดุลของส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ช่วงเวลาแบบคงที่และแบบไดนามิกของการกระทำของกล้ามเนื้ออยู่ในการเชื่อมต่อโดยตรงกับตำแหน่งของศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วง เนื่องจากจุดศูนย์ถ่วงของร่างกายทั้งหมดตั้งอยู่ในระดับที่สองกระดูกศักดิ์สิทธิ์หลังเส้นขวางเชื่อมต่อศูนย์กลางของข้อต่อสะโพกปรารถนาลำตัว (พร้อมกับกระดูกเชิงกราน) ปลายถอยหลังต่อต้านกล้ามเนื้อได้รับการพัฒนาอย่างมากและเส้นเอ็นที่เสริมสร้างสะโพก นี้ช่วยให้มั่นใจสมดุลของร่างกายส่วนบนทั้งยึดมั่นในเท้าของพวกเขาในตำแหน่งตั้งตรง

ความปรารถนาของร่างกายที่จะลดลงเมื่อยืนอยู่เนื่องจากการผ่านของแนวตั้งของศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงในด้านหน้า (3-4 ซม.) จากแกนขวางของข้อต่อข้อเท้า ฤดูใบไม้ร่วงเป็นศัตรูกับการกระทำของกล้ามเนื้อที่หลังหน้าของหน้าแข้ง หากสายดิ่งของศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงจะย้ายไปให้ดียิ่งขึ้นในด้านหน้า - เพื่อนิ้วมือ, การลดลงของกล้ามเนื้อหลังของส้นเท้าขาลดลงจะถูกยกออกจากเครื่องบินสนับสนุน, ศูนย์ลูกดิ่งของแรงโน้มถ่วงเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและทำหน้าที่เป็นเท้าสนับสนุน

นอกเหนือไปจากการสนับสนุนขากรรไกรล่างยังทำหน้าที่ในการเคลื่อนที่ด้วยการเคลื่อนที่ของร่างกายในอวกาศ ยกตัวอย่างเช่นเมื่อเดินไปร่างกายมนุษย์มีการเคลื่อนที่แบบแปลเลียนสลับกันไปบนขาข้างหนึ่งหรืออีกข้างหนึ่ง ในกรณีนี้ขาจะสลับการเคลื่อนที่ของลูกตุ้ม เมื่อเดินหนึ่งในขาลดลงในช่วงเวลาหนึ่งคือการสนับสนุน (หลัง), อื่น ๆ ฟรี (ด้านหน้า) กับแต่ละขั้นตอนใหม่ขาฟรีจะกลายเป็นขาสนับสนุนและขาสนับสนุนจะถูกย้ายไปข้างหน้าและกลายเป็นอิสระ

การลดกล้ามเนื้อบริเวณส่วนล่างเมื่อเดินอย่างเห็นได้ชัดจะช่วยเสริมความโค้งของฝ่าเท้าให้มากขึ้นช่วยเพิ่มความโค้งของส่วนโค้งตามขวางและตามยาว ในขณะเดียวกันในเวลาเดียวกันร่างกายจะเอียงไปข้างหน้าพร้อมกับกระดูกเชิงกรานที่หัวไหล่ หากขั้นตอนแรกเริ่มต้นด้วยเท้าขวาส้นเท้าซ้ายขวาตรงกลางของฝ่าเท้าและนิ้วมือขึ้นเหนือระนาบที่รองรับขาขวาจะโค้งงอในข้อต่อสะโพกและข้อเข่าและยกไปข้างหน้า พร้อมกันสะโพกด้านนี้และลำตัวไปข้างหลังหลังขาฟรี ขานี้ (ขวา) ขาหดกระเพื่อมเส้นผ่านศูนย์กลางสี่ขาขึ้นตรงที่ข้อต่อข้อเข่าสัมผัสพื้นผิวที่รองรับและกลายเป็นตัวรองรับ เมื่อถึงจุดนี้ขาซ้าย (จนถึงจุดนี้ด้านหลังขารองรับ) แยกตัวออกจากระนาบสนับสนุนเคลื่อนไปข้างหน้าและกลายเป็นขาหน้า ขาขวาในขณะนี้ถูกทิ้งไว้ข้างหลังเป็นขารองรับ ร่วมกับแขนขาและร่างกายเคลื่อนไปข้างหน้าและค่อนข้างสูงขึ้น ดังนั้นแขนขาทั้งสองสลับการเคลื่อนไหวเดียวกันในลำดับที่กำหนดอย่างเคร่งครัด propping ร่างกายจากด้านใดด้านหนึ่งและอื่น ๆ และผลักดันไปข้างหน้า อย่างไรก็ตามในระหว่างการเดินเท้าไม่มีเวลาสำหรับเท้าทั้งสองข้างที่จะถูกฉีกขาดออกจากพื้นในเวลาเดียวกัน (ระนาบสนับสนุน) ส่วนหน้า (ฟรี) มักจะมีเวลาสัมผัสกับระนาบที่รองรับด้วยส้นเท้าก่อนที่ขาหลัง (ขาสนับสนุน) จะแยกออกจากกัน ซึ่งแตกต่างจากการเดินและกระโดด ในเวลาเดียวกันเมื่อเดินมีช่วงเวลาที่ทั้งสองเท้าสัมผัสพื้นดินในเวลาเดียวกันการสนับสนุนที่ทั้งหมด แต่เพียงผู้เดียวและนิ้วฟรีด้วยนิ้ว การเดินเร็วยิ่งขึ้นช่วงเวลาที่สั้นลงของการติดต่อกันของขาทั้งสองข้างกับระนาบการสนับสนุน

ติดตามเมื่อเดินเปลี่ยนตำแหน่งของศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงคุณสามารถสังเกตการเคลื่อนไหวของร่างกายไปข้างหน้าขึ้นและด้านในเครื่องบินแนวนอนหน้าผากและ sagittal การกระจัดที่ใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นในแนวนอน การเลื่อนขึ้นและลงคือ 3-4 ซม. และด้านข้าง (การแกว่งด้านข้าง) 1-2 ซม. ลักษณะและขอบเขตของการกระจัดเหล่านี้อาจมีความผันผวนมากและขึ้นอยู่กับอายุเพศและลักษณะของแต่ละบุคคล การรวมกันของปัจจัยเหล่านี้จะกำหนดความแตกต่างของการเดินซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายใต้อิทธิพลของการฝึกอบรม โดยเฉลี่ยความยาวของขั้นตอนปกติที่เงียบสงบคือ 66 ซม. และใช้เวลา 0.6 วินาที

เมื่อเร่งเดินไปตามขั้นตอนในการวิ่ง การวิ่งแตกต่างไปจากการเดินในนั้นโดยเฉพาะการสนับสนุนและการติดต่อของพื้นที่รองรับกับขาข้างหนึ่งหรืออีกทางหนึ่ง

[1], [2]